리튬이온 배터리의 종류, 구조, 사용과 특징

리튬이온 배터리의 종류, 구조, 사용과 특징

리튬 이온 배터리의 종류

리튬 이온 배터리의 구조

리튬 이온 배터리의 사용과  특징

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리튬 이온 배터리의 종류

 

리튬 코발트 산화물 (LiCoO2)

리튬 망간 산화물 (LiMn2O4)

리튬 인산철 (LiFePO4)

리튬 니켈 코발트 알루미늄 산화물 (NCA)

리튬 니켈 망간 코발트 산화물 (NMC)

 

리튬이온 배터리는  파우치형, 각형, 원통형의 세 가지 형태로 구분됩니다.

 

파우치형(Pouch Type)  배터리

 

1 ,높은 에너지 밀도: 파우치형 전지는 동일한 크기와 무게에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있어, 전기차와 같은 공간 제약이 큰 제품에 적합합니다.

2 .유연성: 재질이 유연하여 다양한 형태로 제작할 수 있으며, 얇은 두께 덕분에 열 관리가 용이합니다. 이는 전지의 안전성과 수명을 연장하는 데 기여합니다.

3 .셀 스웰링 관리 용이: 파우치형 전지는 셀 스웰링(배터리 내부의 압력 증가로 인해 셀이 팽창하는 현상)을 관리하기가 상대적으로 쉬워, 장기간 사용 시 안정적인 성능을 유지합니다.

 

각형(Can Type) 배터리

 

1. 기계적 안정성: 캔형 전지는 견고한 구조를 가지고 있어 외부 충격에 강하고, 배터리 팩으로 구성할 때 안정성이 높습니다.

2 .높은 생산성: 젤리롤 형태의 전극 구조 덕분에 빠르고 효율적인 생산이 가능하며, 대량 생산에 적합합니다.

 

 

 

 

 

원통형 전지 (Cylindrical Type)

 

1 .기계적 안정성 및 낮은 생산 단가: 원통형 전지는 견고한 구조와 최적화된 생산 라인 덕분에 다른 형태의 전지보다 저렴한 비용으로 생산할 수 있음니다.

2 .높은 생산성: 젤리롤 형태의 전극 구조를 사용하여 빠르고 효율적인 생산이 가능하며, 대량 생산에 적합합니다.

 

 

 

리튬 이온 배터리의 구조

 

 

양극재
리튬이온배터리에서 리튬이 들어가는 공간이 양극재입니다. 

 

음극재

양극에서 나온 리튬 이온을 저장 및 방출하며 외부 회로를 통해 전류가 흐르게 하는 역할을 합니다. 

 

전해질
배터리 내부의 양극과 음극 사이에서 리튬 이온이 원활하게 이동하도록 돕는 매개체입니다.

 

분리막
양극과 음극의 물리적 접촉을 차단하는 역할을 합니다. 

 

 

리튬 이온 배터리의 사용과  특징

 

리튬이온 배터리는 전자기기, 전기차, 골프카, 전동공구, 전기자전거, 의료 기기, 에너지 저장 시스템(ESS), 무정전 전원장치(UPS)등에 사용되며  높은 에너지 밀도와 긴 수명 , 가벼운 무게와 유연한 형태로 다양한 디자인에 활용되는것이 특징입니다.

 

18650 ,21700, 4680 배터리: 전기차 및 노트북에 사용
파우치형 배터리: 스마트폰 및 태블릿에 적합
원통형 배터리: 다양한 전자 기기에 사용
폴리머 배터리: 유연한 디자인, 웨어러블 기기에 사용.

각형 배터리: 산업용 및 전력 저장 장치에 사용.

저전압 배터리: 장시간 사용에 적합, 전기차에 사용.
고전압 배터리: 높은 출력 필요 시 사용, 드론 및 RC카에 사용.
냉각 배터리: 높은 온도에서도 안정적, 산업용 기기에 사용.
방수 배터리: 물과 습기에 강함, 야외 활동용 기기에 사용.
에코 배터리: 친환경 소재 사용, 환경 보호 기여.

 

* 리튬 이온 배터리는 재활용이 가능합니다. 

* 리튬 이온 배터리는 일반적으로 500 ~1500회 충전 사이클을 견딜 수 있습니다.

* 리튬 이온 배터리는 일반적으로 안전하지만, 과충전, 단락, 고온 환경에서는 위험할 수 있습니다. 

* 리튬 이온 배터리는 완전히 방전되기 전에 충전하는 것이 좋습니다. 고온이나 저온에서 충전하는 것은 피해야 합니다.

* 리튬 이온 배터리는 적절한 온도에서 보관하고, 과충전이나 과방전을 피하며, 정품 충전기를 사용하는 것이 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

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